SE455583B

SE455583B - CYLINDER UNIT FOR USE IN A CUTTING OR CUTTING MACHINE

Info

Publication number: SE455583B
Application number: SE8604560A
Authority: SE
Inventors: O Pettersson
Original assignee: Nibbler Fabriks Ab
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1988-07-25
Also published as: WO1988003081A1; SE8604560D0; SE8604560L; EP0329679A1

Description

455 583 10 15 20 25 30 35 2 Därmed blir tiden för att fullborda en arbetscykel också onödigt lång. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett cylinderaggregat för användning vid en stans- eller nibblingsmaskin, vid vilket ovannämnda nackdel är eliminerad. 455 583 10 15 20 25 30 35 2 Thus, the time to complete a work cycle also becomes unnecessarily long. The object of the present invention is to provide a cylinder assembly for use in a punching or nibbling machine, in which the above-mentioned disadvantage is eliminated.

Detta ändamål uppnås med ett cylinderaggregat, som är av det inledningsvis angivna slaget och som enligt före- liggande uppfinning kännetecknas av att cylinderns inre är uppdelat i en främre kammare för arbetskolven och en bakre kammare för den andra kolven, varvid den främre kammaren har mindre tvärsektionsarea än den bakre kamma- ren, att den andra kolven är anordnad att under stansning eller nibbling permanent anligga mot den ansats som bil- das vid övergången från den främre till den bakre kammaren och att den bakre kolven är anordnad att för verktygsbyte förskjutas bakåt medelst arbetskolven till anliggning mot cylinderns nämnda andra gavel.This object is achieved with a cylinder assembly which is of the type indicated in the introduction and which according to the present invention is characterized in that the interior of the cylinder is divided into a front chamber for the working piston and a rear chamber for the second piston, the front chamber having a smaller cross-sectional area than the rear chamber, that the second piston is arranged to abut permanently during punching or nibbling against the shoulder formed at the transition from the front to the rear chamber and that the rear piston is arranged to be displaced backwards by means of the working piston. for abutment against said second end of the cylinder.

Uppfínningen ska beskrivas närmare i det följande under hänvisning till medföljande ritningar.The invention will be described in more detail in the following with reference to the accompanying drawings.

Pig l visar en längdsektion av ett cylinderaggregat enligt föreliggande uppfinning.Fig. 1 shows a longitudinal section of a cylinder assembly according to the present invention.

Fig 2 och 3 visar cylinderaggregatet enligt fig 1 i olika lägen. ' Det i fig 1 visade cylinderaggregatet 1 är avsett för användning vid en icke visad stans- eller nibblingsmaskin och har en cylinder 2 samt en i cylindern anordnad arbets- kolv 3. Arbetskolven 3 har två kolvstänger 4 och 8. Kolv- stången 4 sträcker sig ut genom cylinderns 2 ena gavel 5 och är avsedd att uppbära ett icke visat stans- eller nibblingsverktyg. Kolvstàngen 8 sträcker sig däremot ut genom cylinderns andra gavel 7 och är avsedd att indikera arbetskolvens 3 läge i cylindern 2.Figs. 2 and 3 show the cylinder assembly according to Fig. 1 in different positions. The cylinder assembly 1 shown in Fig. 1 is intended for use with a punching or nibbling machine (not shown) and has a cylinder 2 and a working piston 3 arranged in the cylinder. The working piston 3 has two piston rods 4 and 8. The piston rod 4 extends out through one end 5 of the cylinder 2 and is intended to support a punching or nibbling tool (not shown). The piston rod 8, on the other hand, extends through the second end 7 of the cylinder and is intended to indicate the position of the working piston 3 in the cylinder 2.

Cylinderaggregatet 1 har dessutom en andra kolv 6, vilkenlæm augenomgàende borrning odaär anordnad i cylin- dern 2 mellan arbetskolven 3 och cylinderns andra gavel 7 10 15 20 25 30 35 455 583 3 på så sätt att kolvstángen 8 passerar genom dess borrning. ' Den andra kolven 6 har vidare tvá tätningsringar 9 och 10, medelst vilka den andra kolven 6 på tätande vis ingriper med cylinderns 2 inneryta. Arbetskolven 3 har också två tätningsringar ll och 12, medelst vilka den på tätande vis ingriper med cylinderns 2 inneryta.The cylinder assembly 1 further has a second piston 6, which means for continuous drilling or arranged in the cylinder 2 between the working piston 3 and the second end of the cylinder 7 in such a way that the piston rod 8 passes through its bore. The second piston 6 further has two sealing rings 9 and 10, by means of which the second piston 6 sealingly engages with the inner surface of the cylinder 2. The working piston 3 also has two sealing rings 11 and 12, by means of which it engages in a sealing manner with the inner surface of the cylinder 2.

Av fig 1 framgår vidare att cylinderns 2 inre är upp- delat i en främre kammare 13 för arbetskolven 3 och en bakre kammare 14 för den andra kolven 6, varvid den främre kammaren 13 har mindre tvärsektionsarea än den bakre kam- maren l4. Den andra kolven 6 har ett främre parti 6a med samma tvärsektionsarea som den främre kammaren 13 och ett bakre parti 6b med samma tvärsektionsarea som den bakre kammaren 14. Detta medför att den andra kolven 6 i sitt främre ändläge (fig 1) anligger mot den runtomgàende an- sats 15 som bildas vid övergàngen från den främre till den bakre kammaren.Fig. 1 further shows that the interior of the cylinder 2 is divided into a front chamber 13 for the working piston 3 and a rear chamber 14 for the second piston 6, the front chamber 13 having a smaller cross-sectional area than the rear chamber 14. The second piston 6 has a front portion 6a with the same cross-sectional area as the front chamber 13 and a rear portion 6b with the same cross-sectional area as the rear chamber 14. This means that the second piston 6 in its front end position (Fig. 1) abuts against the circumferential shoulder 15 formed at the transition from the anterior to the posterior chamber.

Cylinderaggregatets 1 kolvar 3 och 6 är förskjutbara fram och tillbaka i cylindern 2, och deras förskjutning åstadkommas genom till- och bortförsel av ett tryckmedium via ledningar 16, 17 och 18, vilka är placerade vid cylin- derns andra gavel 7, vid den bakre delen av cylinderns främre kammare 13 resp vid cylinderns gavel S. Tryckme- diets flödesriktning i ledningarna bestäms av ventilar- rangemang 19 och 20, varvid såväl ventilarrangemangen som den utrustning som erfordras för styrning av ventilar- rangemangen är av känt slag. De utgör sålunda ingen del av den egentliga uppfinningen och beskrives därför inte när- mare här. Ledningen 18 är dessutom, såsom framgår av fig l, försedd med en förbiledning 21 med en backventil 22 för förbiledning av tryckmediet förbi en i ledningen 18 an- ordnad strypning 23. ' Cylinderaggregatets funktion ska nu beskrivas under hänvisning till fig 1-3. Dä stans- eller nibblingsmaskinen är i drift, ska det pà arbetskolvens 3 kolvstàng 4 uppburna stans- eller nibblingsverktyget förskjutas fram och till- baka mot resp från ett icke visat fast stans- eller 10 l5 20 25 30 35 455 583 4 nibblingsverktyg för stansning av ett icke visat arbets- stycke.The pistons 3 and 6 of the cylinder assembly 1 are displaceable back and forth in the cylinder 2, and their displacement is effected by supplying and removing a pressure medium via lines 16, 17 and 18, which are located at the second end 7 of the cylinder, at the rear part of the cylinder's front chamber 13 and at the end of the cylinder S. The flow direction of the pressure medium in the lines is determined by valve arrangements 19 and 20, the valve arrangements as well as the equipment required for controlling the valve arrangements being of a known type. They thus do not form part of the actual invention and are therefore not described in more detail here. The line 18 is furthermore, as can be seen from Fig. 1, provided with a bypass 21 with a non-return valve 22 for bypassing the pressure medium past a throttle 23 arranged in the line 18. The function of the cylinder assembly will now be described with reference to Figs. 1-3. When the punching or nibbling machine is in operation, the punching or nibbling tool supported on the piston rod 3 of the work piston 4 must be displaced back and forth towards or from a fixed punching tool or not shown for punching of a workpiece not shown.

I fig l och 2 visas arbetskolvens 3 och den andra kolvens 6 lägen i cylinderaggregatet 1 under själva stansningsoperationen. I fig 1 visas arbetskolven 3 i sitt bakre ändläge, i vilket dess kolvstâng 4 befinner sig i ett indraget läge och dess kolvstàng 8 befinner sig i ett utskjutet läge, och visas den andra kolven 6 i sitt främre ändläge. I fig 2 visas arbetskolven 3 i sitt främre ändläge, i vilket dess kolvstàng 4 befinner sig i ett utskjutet läge och dess kolvstàng 8 befinner sig i ett indraget läge, och visas den andra kolven fortfarande i sitt främre ändläge. För att bibringa arbetskolven 3 en sådan rörelse att den förskjuts frán sitt bakre ändläge till sitt främre ändläge tillförs ett tryckmedium under fullt systemtryck via ledningen l7 till den främre kammaren 13 i gränsomrâdet mellan arbetskolven 3 och den andra kolven 6. Fullt systemtryck råder även i den bakre kammaren 14 och i den främre kammarens l3 framför arbetskolven 3 belägna del. På grund av att den andra kolvens 6 bakre effektiva kolvarea är större än dess främre effektiva kolvarea kommer dess läge inte att förändras, Arbetskolven 3 kommer däremot att förskjutas mot sitt främre ändläge, pà grund av att dess bakre effektiva kolvarea är större än dess främre effektiva kolvarea. Härvid kommer det i den främre kammarens 13 framför arbetskolven belägna del innehàllna tryckmediet att utpressas genom strypningen 23.Figures 1 and 2 show the positions of the working piston 3 and the second piston 6 in the cylinder assembly 1 during the actual punching operation. In Fig. 1, the working piston 3 is shown in its rear end position, in which its piston rod 4 is in a retracted position and its piston rod 8 is in an extended position, and the second piston 6 is shown in its front end position. Fig. 2 shows the working piston 3 in its front end position, in which its piston rod 4 is in an extended position and its piston rod 8 is in a retracted position, and the second piston is still shown in its front end position. In order to impart such a movement to the working piston 3 that it is displaced from its rear end position to its front end position, a pressure medium is supplied under full system pressure via the line 17 to the front chamber 13 in the boundary area between the working piston 3 and the second piston 6. Full system pressure also prevails in the the rear chamber 14 and in the part of the front chamber 13 located in front of the work piston 3. Because the rear effective piston area of the second piston 6 is larger than its front effective piston area, its position will not change, but the working piston 3 will be displaced towards its front end position, because its rear effective piston area is larger than its front effective piston area. piston. In this case, the pressure medium contained in the part of the front chamber 13 in front of the working piston will be extruded through the choke 23.

Anledningen till att även den främre kammarens 13 framför arbetskolven 3 belägna del är satt under tryck under kolvstàngens 4 utskjutning ur cylindern 2 är att fman vill dämpa det rörliga stans- eller nibblingsverk- tygets islagning i det fasta stans- eller nibblingsverk- tyget direkt efter stansning av arbetsstycket.The reason why the part of the front chamber 13 in front of the working piston 3 is also put under pressure during the projection of the piston rod 4 from the cylinder 2 is that it wants to dampen the impact of the movable punching or nibbling tool in the fixed punching or nibbling tool immediately after punching. of the workpiece.

När arbetskolven 3 sedan ska förskjutas från sitt främre ändläge till sitt bakre ändläge, bortförs först det tryckmedium som befinner sig i den del av den främre 10 15 20 25 30 35 455 583 5 kammaren 13 som är belägen mellan arbetskolven och den andra kolven via ledningen 17 och tillförs sedan ett tryckmedium under fullt systemtryck via förbiledningen 21 och ledningen 18 till den främre kammarens 13 framför arbetskolven 3 belägna del. Arbetskolven 3 bibringas härigenom en sådan rörelse att dess kolvstàng 4 drages in i cylindern 2.When the working piston 3 is then to be displaced from its front end position to its rear end position, the pressure medium located in the part of the front chamber 13 which is located between the working piston and the second piston is first removed via the line. 17 and is then supplied with a pressure medium under full system pressure via the bypass 21 and the conduit 18 to the part of the front chamber 13 located in front of the working piston 3. The working piston 3 is thereby imparted such a movement that its piston rod 4 is pulled into the cylinder 2.

För att, exempelvis vid förslitning, kunna byta ut det av arbetskolvens 3 kolvstàng 4 uppburna stans- eller nibblingsverktyget är det nödvändigt att höja verktyget en i förhållande till den för stansningen erforderliga slaglängden avsevärd sträcka, vilket medför att arbets- kolvens 3 bakre ändläge vid verktygsbyte måste vara placerat längre bak i cylindern 2 än under stansnings- operationen.In order, for example in the event of wear, to be able to replace the punching or nibbling tool supported by the working piston rod 4, it is necessary to raise the tool a considerable distance in relation to the stroke required for the punching, which means that the rear end position of the working piston 3 must be located further back in the cylinder 2 than during the punching operation.

Vid verktygsbyte tillförs sålunda inget tryckmedium via ledningen 17 till gränsomràdet mellan arbetskolven 3 och den andra kolven 6, då arbetskolven befinner'sig i det i fig l visade bakre ändläget. I stället bortförs det i den bakre kammaren l4 belägna tryckmediet via ledningen 16 samtidigt som ett tryckmedium tillförs via ledningen 18 till den främre kammarens 13 framför arbets- kolven 3 belägna del. Detta resulterar i att både den andra kolven 6 och arbetskolven 3 förskjuts bakåt i cylindern 2 tills den andra kolvens 6 bakre parti 6b kommer till anliggning mot cylinderns andra gavel 7 (fig 3).Thus, when changing tools, no pressure medium is supplied via the line 17 to the boundary area between the working piston 3 and the second piston 6, when the working piston is in the rear end position shown in Fig. 1. Instead, the pressure medium located in the rear chamber 14 is removed via the line 16 at the same time as a pressure medium is supplied via the line 18 to the part of the front chamber 13 in front of the working piston 3. This results in both the second piston 6 and the working piston 3 being displaced backwards in the cylinder 2 until the rear part 6b of the second piston 6 comes into abutment against the second end 7 of the cylinder (Fig. 3).

Härefter kan verktygsbytet genomföras, varefter ett tryckmedium tillförs via ledningen 16 till den bakre kammaren 14, medan fullt systemtryck fortfarande råder i den främre kammaren 13. Eftersom den andra kolvens 6 bakre effektiva kolvarea är större än arbetskolvens'3 främre effektiva kolvarea kommer båda kolvarna att förskjutas framåt i cylindern 2. Denna förskjutning fortgår till dess att den andra kolvens 6 bakre parti 6b anslår cylinderns 2 anslag 15.Then the tool change can be performed, after which a pressure medium is supplied via the line 16 to the rear chamber 14, while full system pressure still prevails in the front chamber 13. Since the rear effective piston area of the second piston 6 is larger than the front effective piston area of the working piston 3, both pistons will displaced forward in the cylinder 2. This displacement continues until the rear portion 6b of the second piston 6 strikes the stop 15 of the cylinder 2.

Under slutfasen av denna förskjutning är det nöd- 455 585 6 vändigt att bortföra det tryckmedium som kan samlas omedelbart över cylinderns 2 ansats 15, eftersom en sådan instängd tryckmediumvolym skulle utsättas för ett mycket högt tryck sedan den andra kolvens 6 undre tätningsring 10 passerat ansatsen. Detta tryckmedium kan exempelvis bortföras till en icke visad förrádstank via en icke visad ledning.During the final phase of this displacement, it is necessary to remove the pressure medium which can accumulate immediately over the shoulder 15 of the cylinder 2, since such a trapped volume of pressure medium would be subjected to a very high pressure after the lower sealing ring 10 of the second piston 6 has passed the shoulder. This pressure medium can, for example, be removed to a storage tank (not shown) via a line (not shown).

Claims

A cylinder assembly for use in a punching or nibbling machine, which has a cylinder (2) and a working piston (3) arranged in the cylinder, the piston rod (4) extending through one end of the cylinder (5) to support a punching or nibbling tool, the work piston being slidable back and forth between a front end position, in which the piston rod is in an extended position, and a rear end position, in which the piston rod is in a retracted position, wherein a second piston (6) is arranged in the cylinder (2) Between the working piston (3) and the second end (7) of the cylinder, characterized in that the interior of the cylinder (2) is divided into a front chamber (13) for the working piston (3) and a rear chamber (14) for the second piston (6), the front chamber having a smaller cross-sectional area than the rear chamber, the second piston (6) being arranged to abut permanently against the shoulder (15) formed during punching or nibbling at the transition from the front re to the rear chamber and that the rear piston (6) is arranged to be moved backwards for tool change by means of the working piston (3) to abut against the said second end (7) of the cylinder (2).